六位数码管电子钟设计论文
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XX学院课程设计论文论文题目:数字电子钟的设计姓名:所在院系:电信学院班级:学号:指导教师:XX学院二〇一三年一月六日摘要单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。
单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,为学习、应用和开发提供了便利条件。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。
彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。
单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。
此外,单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途。
数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
该课程设计为数字电子钟的设计。
以AT89C51为核心,配合LED 数码管显示器和按键为用户提供长期、连续、可靠、稳定的工作环境。
该数字电子钟有时分秒显示和日期显示以及时间和日期调整的功能。
系统软件设计包括单片机计算机两部分的编程。
计算机软件编程主要实现参数设置、串行口数据接收、指令发送以及数据的显示和存储。
单片机软件编程主要实现键盘、LED显示等各模块的功能,采用汇编语言编程。
数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。
关键词数字电子钟;单片机;LED显示第一章设计目的和方案 (4)1.1设计任务 (4)1.1.1 设计题目:数字电子钟 (4)1.1.2 设计目的与任务 (4)1.2功能要求说明 (4)1.3设计总体方案及工作原理 (5)第二章数字电子钟的硬件系统的设计 (6)2.1 硬件系统各模块功能设计 (6)2.1.1 单片机最小系统 (6)2.1.2 键盘模块 (6)2.1.3 LED显示电路 (6)2.1.4 接口电路 (7)2.2 电路原理图、PCB图和元器件布局 (7)2.3 元器件清单 (8)第三章数字电子钟的软件系统的设计 (8)3.1 使用的单片机资源的情况 (8)3.2 各模块功能简要介绍 (8)3.3 程序的流程图 (9)3.4 程序清单 (12)第四章设计仿真和结果分析 (13)4.1 设计结论和功能使用说明 (13)4.1.1 设计结论 (13)4.1.2 功能及使用说明 (13)4.2 仿真结果 (14)4.3 设计系统误差分析 (16)第五章设计小结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (20)第一章设计目的和方案1.1设计任务1.1.1 设计题目:数字电子钟1.1.2 设计目的与任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机原理及接口技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
利用51单片机制作六位的电子数字钟关键字:电子钟,数字钟,51单片机摘要:对于学习单片机而言这个程序是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上51单片机就掌握了80%。
常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成,这样程序就有了一定的长度和难度。
时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。
10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。
依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。
这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。
开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。
电路原理图:为了节省硬件资源,电路部分采用6位共阳极动态扫描数码管,数码管的段位并联接在51单片机的p0口,控制位分别由6个2N5401的PNP三极管作驱动接在单片机的p2.1,p2.2,p2.3,p2.4,p2.5,p2.6口。
从标号star开始把这些位全部清除为0,从而保证了开始时显示时间为0时0分0秒。
然后是程序的计算部分:inc a_bit(秒位),这里用到了一个inc指令,意思是加1,程序运行到这里自动加1。
然后把加1后的数据送acc:mov a,a_bit (秒位),这时出现了一个问题,如果不断往上加数字不会加爆?所以有了下面的一句话cjne a,#10,stlop; 如果秒位到10那么转到10秒处理程序。
cjne是比较的意思,比较如果a等于10 就转移到10秒处理程序,实际上也就限定了在这里a的值最大只能为9,同时mov a_bit,#00h,这时a_bit(秒位)被强行清空为0,又开始下一轮的计数。
秒位处理完了到下面10秒的处理程序:inc b_bit,把10秒位b_bit加1,由于程序开始对各位的寄存器已经清0,这时10秒位就变成1 ,然后同样送到累加器ACC:mov a,b_bit 现在开始新一轮的10秒位计数cjne a,#6,stlop 如果10秒到了6那么到分位处理程序。
论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级:xxxxxx专业:电子信息工程学生姓名:xxxx指导教师:xxxx日期:xxxx-xx-xx摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
关键字:单片机,数字时钟。
AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
中国矿业大学徐海学院电子技术综合设计姓名:李昕学号:22060669 专业:理工提高06-2(信息工程)题目:简易数字钟专题:电子技术综合设计指导教师:毕文艳设计地点:电工电子实验室时间:年月电子技术综合设计任务书学生姓名李昕专业年级理工提高06-2学号22060669设计日期:2008年月日至2008年月日设计题目:电子技术综合设计设计专题题目:简易数字钟设计主要内容和要求:1. 主要内容:①用CC4518双四位BCD同步加计数器设计60秒、60分、24小时归0的计数电路;②用CC4511 七段译码驱动/锁存器及LG5011AH共阴数码管设计译码及显示电路(数码管需加限流电阻);③用脉冲开关设计校准功能;④用32768Hz晶振构成秒脉冲信号发生器,(32768Hz脉冲需经过CD4060的14级分频得到2Hz脉冲,再经过CD4040的2分频得到秒脉冲。
2. 整体电路原理图60秒(60分)及24小时------计数、译码、显示(4路)用8K复印纸手工画3. EWB仿真图60秒、60分、24小时------计数、译码、显示(6路)计算机打印4. 设计原理图用PROTEL99设计原理图并打印。
5. 设计PCB版图用PROTEL99设计PCB板并打印。
6. 功能扩展要求设计:①整点报时功能②12小时归1计数电路指导教师签字:摘要在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。
为了更好的利用我们自己的时间,我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。
数字钟以其显示时间的直观性、走时准确性已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
钟表的发展是非常迅速的,从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都有一种基本功能——计时功能,只是工作原理不同而已。
【毕业设计、论文】数字电子钟毕业设计湖南铁路科技职业技术学院数字电子钟设计专业应用电子技术班级307-1班学生姓名敬勇攀指导教师_刘刚老师摘要20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎参透了社会的各个领域,有力地推动了社会声处理的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (PSPICE)软件是专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台PSPICE软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能,以图形方式输入,自动进行电路检查,生成图表,模拟和计算电路。
它的用途非常广泛,不仅可以用于电路分析和优化设计,还可用于电子线路、电路和信号与系统等课程的计算机辅助教学。
与印制版设计软件配合使用,还可实现电子设计自动化。
被公认是通用电路模拟程序中最优秀的软件,具有广阔的应用前景。
目录摘要 (2)引言 (4)第一章总体设计方案 (5)1.1、数字电子钟设计方案论证 (5)1.2、方案选择 (5)第二章总体设计框图 (6)2.1、主控制器 (6)2.2、LED显示 (6)2.3、驱动电路 (8)2.4、存储单元表 (9)第三章硬件部分 (9)3.1、数字电子钟与单片机的接口电路 (10)3.2、系统整体硬件电路 (11)第四章软件部分 (13)4.1、系统软件算法分析 (13)4.2、主程序 (13)4.3、中断程序 (14)4.4、调时功能程序 (15)第五章总程序清单 (16)第六章总结与体会 (26)参考文献 (27)引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
《6位单片机电子钟》一.硬件电路设计:我们此次设计的电子钟采用2个3位共阳LED数码管作为显示器件,以STC89C52单片机作为控制器,可以显示时分秒。
具体电路设计如下图:二:源程序:#include "at89x52.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xff};uchar code tab1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x42,0x78,0x00,0x10};uchar n;uchar hh,mm,ss;uchar nhh,nmm,nss;uint year;uchar day,mon,week;uchar hhs,hhg,mms,mmg,sss,ssg;uchar days,dayg,mons,mong;uchar nhhs,nhhg,nmms,nmmg,nsss,nssg;uchar set1=1,set2=1;sbit fm=P3^6;sbit k1=P1^0;sbit k2=P1^1;sbit k3=P1^2;sbit k4=P1^3;uchar table1[]={31,31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; //闰年uchar table2[]={31,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; //非闰年void jishi();void baoshi();void alarm();void set_time();void set_alarm();void set_mdw();void key_change();void key_set();void delay(int m) //延时程序,延时m*0.5ms{uint i;uint j;for (i=0;i<m;i++){for(j=0;j<50;j++);}}void timer0( ) interrupt 1{TMOD=0x01;TH0=0x3c;TL0=0xb1;n++;jishi();}main(){TMOD=0x01;TH0=0x3c;TL0=0xb1;TR0=1;EA=1;ET0=1;hh=23;mm=59;ss=50;nhh=7;nmm=30;nss=0;year=2008;mon=12;day=1;week=1;while(1){hhs=hh/10;//时分秒hhg=hh%10;mms=mm/10;mmg=mm%10;sss=ss/10;ssg=ss%10;nhhs=nhh/10;//闹钟nhhg=nhh%10;nmms=nmm/10;nmmg=nmm%10;nsss=nss/10;nssg=nss%10;days=day/10;//月日dayg=day%10;mons=mon/10;mong=mon%10;key_change(); //k1按键扫描key_set(); //k2按键扫描set_time(); //设置时间set_mdw(); //设置月日星期set_alarm(); //设置闹钟if(set1==1) //正常走时显示{P0=tab[hhs];P2_5=0;delay(1);P2_5=1;//时十位P0=tab1[hhg];P2_4=0;delay(1);P2_4=1;//时个位P0=tab[mms];P2_3=0;delay(1);P2_3=1;//分十位P0=tab1[mmg];P2_2=0;delay(1);P2_2=1;//分个位P0=tab[sss];P2_1=0;delay(1);P2_1=1;//秒十位P0=tab[ssg];P2_0=0;delay(1);P2_0=1;//秒个位}if(set1==2) //设置时间{P0=tab[hhs];P2_5=0;delay(1);P2_5=1;//时十位P0=tab1[hhg];P2_4=0;delay(1);P2_4=1;//时个位P0=tab[mms];P2_3=0;delay(1);P2_3=1;//分十位P0=tab1[mmg];P2_2=0;delay(1);P2_2=1;//分个位P0=tab[sss];P2_1=0;delay(1);P2_1=1;//秒十位P0=tab[ssg];P2_0=0;delay(1);P2_0=1;//秒个位}if(set1==3) //正常显示月日-星期{P0=tab[mons];P2_5=0;delay(1);P2_5=1;//时十位P0=tab1[mong];P2_4=0;delay(1);P2_4=1;//时个位P0=tab[days];P2_3=0;delay(1);P2_3=1;//分十位P0=tab1[dayg];P2_2=0;delay(1);P2_2=1;//分个位P0=tab[11];P2_1=0;delay(1);P2_1=1;//秒十位P0=tab[week];P2_0=0;delay(1);P2_0=1;//秒个位}if(set1==4) //设置月日-星期{P0=tab[mons];P2_5=0;delay(1);P2_5=1;//时十位P0=tab[mong];P2_4=0;delay(1);P2_4=1;//时个位P0=tab[days];P2_3=0;delay(1);P2_3=1;//分十位P0=tab[dayg];P2_2=0;delay(1);P2_2=1;//分个位P0=tab[11];P2_1=0;delay(1);P2_1=1;//秒十位P0=tab[week];P2_0=0;delay(1);P2_0=1;//秒个位}if(set1==5) //正常显示定时{P0=tab[nhhs];P2_5=0;delay(1);P2_5=1;//时十位P0=tab[nhhg];P2_4=0;delay(1);P2_4=1;//时个位P0=tab[nmms];P2_3=0;delay(1);P2_3=1;//分十位P0=tab[nmmg];P2_2=0;delay(1);P2_2=1;//分个位P0=tab[nsss];P2_1=0;delay(1);P2_1=1;//秒十位P0=tab[nssg];P2_0=0;delay(1);P2_0=01;//秒个位}if(set1==6) //设置闹钟定时{P0=tab[nhhs];P2_5=0;delay(1);P2_5=1;//时十位P0=tab[nhhg];P2_4=0;delay(1);P2_4=1;//时个位P0=tab[nmms];P2_3=0;delay(1);P2_3=1;//分十位P0=tab[nmmg];P2_2=0;delay(1);P2_2=1;//分个位P0=tab[nsss];P2_1=0;delay(1);P2_1=1;//秒十位P0=tab[nssg];P2_0=0;delay(1);P2_0=01;//秒个位}baoshi(); //整点报时alarm(); //闹钟}}void jishi() //计时函数{if(n==20){n=0;ss++;if(ss==60){ss=0;mm++;if(mm==60){mm=0;hh++;if(hh==24){hh=0;day++;week++;if(week==8){week=0;}if(year%4==0&&year%100!=0||year%400==0) //闰年{if(day==table1[mon]+1){day=0;mon++;if(mon==13){mon=0;year++;}}}else //非闰年{if(day==table2[mon]+1){day=0;mon++;if(mon==13){mon=0;year++;}}}}}}}}uchar incone(uchar n) //加1函数{if(k3==0){delay(20);if(k3==0){n++;while(!k3);}}return(n);}uchar decone(uchar m) //减1函数{if(k4==0){delay(20);if(k4==0){m--;while(!k4);if(m<0){m=0;}}}return(m);}void key_change() //k1按键扫描{if(k1==0){delay(20);if(k1==0){set1++;while(!k1);if(set1==7){set1=1;}}}}void key_set() //k2按键扫描{if(k2==0){delay(20);if(k2==0){set2++;while(!k2);if(set2==4){set2=1;}}}}void baoshi() //整点报时函数{if(mm==00&&ss==00){fm=0;}if(ss==1){fm=1;}}void alarm( ) //闹钟函数{uchar x;if(nhh==0){goto end;}if(hh==nhh&&mm==nmm&&ss==nss) {for(x=0;x<6;x++){fm=0;delay(30);fm=1;delay(20);fm=0;delay(30);fm=1;delay(20);fm=0;delay(30);fm=1;delay(20);fm=0;delay(30);fm=1;delay(180);}}end:;}void set_time() //设置时间函数{if(set1==2){if(set2==1){hh=incone(hh);if(hh==24){hh=0;}if(hh==-1){hh=23;}hh=decone(hh);}if(set2==2){mm=incone(mm);if(mm==60){mm=0;}if(mm==-1){mm=59;}mm=decone(mm);}if(set2==3){ss=incone(ss);if(ss==60){ss=0;}if(ss==-1){ss=59;}ss=decone(ss);}}}void set_mdw() //设置月日星期函数{if(set1==4){if(set2==1){mon=incone(mon);if(mon==13){mon=1;}mon=decone(mon);if(mon==0){mon=12;}}if(set2==2){day=incone(day);if(day==32){day=1;}day=decone(day);if(day==0){day=31;}}if(set2==3){week=incone(week);if(week==8){week=1;}week=decone(week);if(week==0){week=7;}}}}void set_alarm() //设置闹钟函数{if(set1==6){if(set2==1){nhh=incone(nhh);if(nhh==24){nhh=0;}if(nhh==-1){nhh=23;}nhh=decone(nhh);}if(set2==2){nmm=incone(nmm);if(nmm==60){nmm=0;}nmm=decone(nmm);if(nmm==-1){nmm=59;}}if(set2==3){nss=incone(nss);if(nss==60){nss=0;}nss=decone(nss);if(nss==-1){nss=59;}}}}合作者:吴肖,陈耀,张鹏程,徐煜。
简易电子钟设计范文电子钟是一种通过电子技术实现时间显示的设备。
它通常由一个数字显示屏,一个控制电路和一个电源组成。
其主要功能是显示小时、分钟和秒钟等时间信息,可以准确地显示时间,并可以根据需要设置闹铃功能。
设计一款简易电子钟可以使用Arduino等开发板或单片机来实现。
首先,我们需要选择一块合适的数字显示屏。
常见的数字显示屏有数码管和液晶显示屏两种类型,它们的显示原理和控制方式有所不同。
如果选择数码管作为显示屏,可以考虑使用常见的7段数码管,它由八个LED灯组成,可以显示0-9的数字以及一些字母和特殊符号。
数码管的控制方式是通过控制每个LED灯的亮灭来实现显示,可以使用数字输出口来控制。
Arduino的数字输出口可以输出高电平(5V)和低电平(0V),通过控制输出口的电平,就能够控制数码管的亮灭。
如果选择液晶显示屏作为显示器,可以选择字符型液晶显示屏或者图形型液晶显示屏。
字符型液晶显示屏通常可以显示一些字符或者数字,它的控制方式是通过并行或者串行接口来控制,可以使用开发板的GPIO口来实现。
图形型液晶显示屏可以显示更多的信息,它的控制方式是通过SPI接口或者I2C接口来控制,这需要相应的驱动库或者芯片来实现。
无论选择数码管还是液晶显示屏,我们都需要编写程序来控制显示。
程序的核心是一个循环,其中使用时钟模块来获取当前的时间,并使用相应的控制方式将时间信息显示在显示屏上。
如果需要设置闹铃功能,可以在循环中判断当前时间和设置的时间是否相等,如果相等则触发闹铃。
设计一个简易电子钟的完整步骤如下:1. 选择适合的开发板或者单片机,例如Arduino。
2.选择合适的显示屏,例如7段数码管或者液晶显示屏。
3.连接显示屏到开发板,根据显示屏的类型选择合适的引脚连接方式。
4.编写代码来控制显示屏显示时间信息。
5.添加时钟模块,用来获取当前的时间信息。
6.根据需要添加闹铃功能。
7.测试电子钟的功能和性能,不断优化改进。
《模拟电子线路基础》 课程设计报告多动能六位电子钟专 业 应用电子班 级 10级电子三班 学生姓名 杨 振 指导教师 邹云峰、万行花 提交日期 2011年12月23日JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录第一部分设计任务1.1 设计题目及要求 (3)1.2 主体电路与各电路原理 (3)1.2.1 主体电路图 (3)1.2.2 显示电路原理 (4)1.2.3 键盘原理 (4)1.2.4 迅响电路及输入、输出电路原理 (5)1.2.5 单片机原理 (5)1.2.6 译码显示单元电路 (7)1.2.7 校时电路 (7)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (8)2.2 功能使用说明 (9)2.3 模块结构与方框图 (9)2.4 复位电路 (10)2.5 时钟电路 (11)第三部分软件设计与调试3.1 软件任务与安装调试 (12)3.1.1 软件流程与任务 (12)3.1.2 安装与调试 (14)3.1.3 元件清单 (14)第四部分课程设计总结(心得体会) (15)第五部分参考文献 (16)第一部分设计任务1.1设计题目及要求AT89C2051多功能六位电子钟设计制作一个多功能六位电子钟。
1、准时计时,一数字形式显示时、分、秒的时间;2、小时的计时要求为“12翻1”分和秒的计时要求为60秒进位;3、校正时间。
1.2主体电路逻辑图1.2.1主体电路图原理方框图如图(1):图(1)六位电子钟原理方框图1.2.2显示电路原理显示部分主要器件为3只两位一体共阳极数码管,驱动采用 PNP 型三极管驱动,各端口配有限流电阻,驱动方式为动态扫描,占用 P3.0~P3.5 端口,段码由P1.0~P1.6输出。
冒号部分采用 4 个Φ3.0的红色发光二极管,驱动方式为独立端口P1.7驱动。
共阳极LED数码管的内部结构原理图:图4-4-2 共阳极LED数码管的内部结构原理图LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
基于单片机的时钟设计6位LED1. 引言时钟是我们日常生活中必不可少的工具之一。
设计一个基于单片机的6位LED时钟,不仅可以提供时间显示功能,还能够增加一些附加功能,如闹钟、计时器等。
本文将介绍基于单片机的时钟设计方案,并提供详细的电路原理图和源代码。
2. 设计思路基于单片机的时钟设计通常采用时分秒的显示方式,并通过按键进行时间的调整和功能的切换。
考虑到使用方便和成本等因素,我们选择采用6位LED数码管作为显示屏,并使用74HC595芯片进行驱动。
2.1 电路设计电路的主要部分包括单片机、时钟模块、数码管及驱动芯片。
单片机的核心是时钟芯片,用于计时和存储时间数据。
时钟模块提供了精确的时间信号,可以与单片机进行通信。
数码管通过74HC595芯片进行驱动,以实现数字的显示。
2.2 软件设计软件设计是基于单片机的时钟设计中非常重要的一环。
主要包括以下功能:•时间显示:将时、分、秒的数据转换为数码管的显示信息,并实现动态显示效果。
•时间调整:通过按键对时钟进行时间的调整,包括调整小时、分钟、秒钟。
•附加功能:实现闹钟、计时器等附加功能,可以通过按键进行设置和开关。
3. 电路原理图电路的原理图如下:+--------------+| 数码管 |+--------------+|+--------------------------+| 74HC595驱动芯片 |+--------------------------+|+--------------+| 单片机 |+--------------+|+---------------------+| 时钟模块 |+---------------------+4. 源代码以下是基于单片机的时钟设计的部分源代码示例:#include <reg52.h>sbit SCLK=P1^0; // 74HC595芯片时钟输入sbit RCLK=P1^1; // 74HC595芯片锁存输出sbit DIO=P1^2; // 74HC595芯片串行数据输入// 数字码表unsigned char code number[10]={0x3F, // 00x06, // 10x5B, // 20x4F, // 30x66, // 40x6D, // 50x7D, // 60x07, // 70x7F, // 80x6F// 9};void delay(unsigned int t){unsigned int i, j;for(i=0; i<t; i++)for(j=0; j<123; j++);}void display(unsigned char *num){unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){DIO = num[i];SCLK = 0;SCLK = 1;}RCLK = 0;RCLK = 1;}void main(){unsigned char time[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};unsigned char i, j;while(1){// 获取当前时间// 进行时间调整// 显示时间display(time);// 延时0.5秒delay(500);}}5. 结语基于单片机的6位LED时钟设计,通过硬件和软件的设计实现了时间的显示和调整功能,并可以扩展其他附加功能。
单片机课程设计论文姓名:班级:09电子信息工程2班学院:理学院指导教师:六位数码管电子钟摘要数字钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
数字钟是以不同的计数器为基本单元构成的,它的用途十分广泛,只要有计时、计数的存在,便要用到数字钟的原理及结构;同时在日期中,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱。
目录1.数字电子钟的设计方案论证2.核心器件简介3.电路原理图及工作原理4.安装与调试5.主程序6.总结参考文献1. 数字电子钟的设计方案论证1.1数字电子钟的应用意义数字电子钟是用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置,主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、校时电路、报时电路等六部分组成。
这些都是数字电路中应用最广的基本电路。
数字电子钟具有计时准确的功能。
1.2数字电子钟设计的要求及技术指标1.设计数字电子钟实现准确计时,由六位数码管分别显示‘时’、“分”、“秒”;附加“星期”数码1位显示。
2.时与分与秒数字显示模块间各设置一对不同颜色发光二极管,时间单位数字变化时闪烁一次。
3.计时误差不超过0.05秒。
4.具有整点报时、手动设置修改时间功能控制功能。
1.3设计方案论证石英晶体振荡器产生的时脉冲送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波信号。
秒脉冲发生器产生频率稳定很高的秒脉冲,秒脉冲被送到一个六十进制秒计数器计数,将计数结果送至秒个位和十位译码器,译码结果分别由两只七段半导体数码管以十进制数形式显示来。
当秒六十进制计数器累计到第59秒时,若再来一个秒脉冲,秒计数器的进位输出就产生进位脉冲(分计数脉冲),同时,秒计数器的十位和个位都复位到零。
分计数脉冲又被送到分六十进制计数器计数,经译码电路译码后数码管显示相应的分数。
当计满59分59秒时,若再来一个秒脉冲,则分计数器便向时计数器送出时计数脉冲,同时,分、秒计数器均复位到零。
时计数器是一个二十四进制计数器,当计数显示23时59分59秒时,若再来一个秒脉冲,则时、分、秒计数器都应回到零,并显示(00 00 00)表示已到达午夜零点,第二天开始继续计数。
2.核心器件简介2.1元器件清单表2-1 元器件清单表2.2元器件的识别与测量电阻:导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的元件。
电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。
电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻的种类很多,a.按阻值特性:固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) 。
不能调节的,我们称之为固定电阻。
而可以调节的,我们称之为可调电阻。
常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器。
电阻都有一定的阻值,它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。
在国际单位制中,电阻的单位是Ω(欧姆),此外还有 KΩ(千欧), MΩ(兆欧)。
其中:1MΩ=1000KΩ, 1KΩ=1000Ω。
阻值和误差的标注方法a.直标法—将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上eg: 5.1k Ω 5% 5.1k Ω Jb.文字符号法—将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数eg: 0.1Ω=Ω1=0R1,3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩc.色标法—用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级.普通电阻一般有4环表示,精密电阻用5环d.数码法用三位数字表示元件的标称值。
从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10^n(n=0~8)。
当n=9时为特例,表示10^(-1)。
0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX. eg :471=470Ω 105=1M 2R2=2.2Ω塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。
片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1kΩ。
电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。
而标志是0或000的电阻器,表示是跳线,阻值为0Ω。
数码法标示时,电阻单位为欧姆,电容单位为pF,电感一般不用数码标示。
色环电阻第一环如何确定请参照色标法图片:黑,棕,红,橙,黄,绿,蓝,紫,灰,白0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9a.四环电阻:因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环例如,红,黄,棕,金表示240欧误差为5%b.五环电阻:(1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了。
(2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕。
如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环。
电阻是一个线性元件。
说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R电阻的测量:通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏:将万用表调节在电阻挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。
应注意的是,测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。
但在实际电器维修中,很少出现电阻损坏。
着重注意的是电阻是否虚焊,脱焊。
电容:电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。
我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。
电容的符号是C。
在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
电容的识别:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。
三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇,第三位数宇表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。
如:102表示标称容量为1000pF。
在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用"9"表示时,是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。
使用寿命:电容器的使用寿命随温度的增加而减小。
主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。
相关公式:一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q或U决定的,即:C=εS/4πkd 。
其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离, k则是静电力常量。
电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2 电容好坏的判别:黑表笔接电容器的负极,红表笔接电容器的正极,表针迅速摆起,然后逐渐退至某处停留不动,则说明电容器是好的,凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电,不能继续使用了。
表针一般停留并稳定在 50 - 200K 刻度范围内。
三极管是半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.半导体电子器件,有两个PN结组成,可以对电流起放大作用,有3个引脚,分别为集电极(c),基极(b),发射极(e).有PNP和NPN型两种,以材料分有硅材料和锗材料两种。
两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种,发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN 结叫集电极。
基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN 型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。
发射极箭头向外。
发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。
晶体三极管的三种工作状态:截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。
放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。
饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。
三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN结的公共极,即为三极管的基极。
具体方法是将多用电表调至电阻挡的R×1k挡,先用红表笔放在三极管的一只脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通,则红表笔所放的脚就是三极管的基极。